Visió general de la fosa d'inversió
Quan s'utilitza cera per fer un patró, la fosa d'inversió també s'anomena "fosa a la cera perduda". La fosa d'inversió normalment es refereix a l'esquema de fosa en què la forma es fa de materials fusibles, la superfície de la forma es recobreix amb diverses capes de materials refractaris per fer una carcassa del motlle i després el motlle es fon fora de la carcassa del motlle, per tal d'obtenir el motlle sense superfície de separació, que es pot omplir amb sorra i abocar després d'un torrat a alta temperatura. La fosa d'inversió sovint s'anomena "fosa a la cera perduda" a causa de l'ús extensiu de materials cerosos per fabricar el patró.
Els tipus d'aliatge produïts per fosa d'inversió són acer al carboni, acer d'aliatge, aliatge resistent a la calor, acer inoxidable, aliatge de precisió, aliatge d'imant permanent, aliatge de rodaments, aliatge de coure, aliatge d'alumini, aliatge de titani i ferro colat nodular, etc.
Generalment, la forma de les peces de fosa d'inversió és relativament complexa. El diàmetre mínim del forat de fosa pot arribar als 0.5 mm i el gruix mínim de la paret de la fosa és de 0.3 mm. En la producció, algunes peces compostes originalment per diverses peces es poden dissenyar en una peça sencera i fondre's directament mitjançant fosa d'inversió canviant l'estructura de les peces, per tal d'estalviar hores de processament i consum de material metàl·lic, de manera que l'estructura de les peces sigui més raonable.
Procés de fosa d'aliatge d'alumini
La fosa d'aliatge d'alumini fa referència a perfils d'aliatge d'alumini les peces dels quals es poden obtenir immediatament mitjançant el procés de conformació per fosa de materials metàl·lics. La composició dels elements d'aliatge de les foses d'aliatge d'alumini generalment supera la composició dels perfils d'aliatge d'alumini deformats corresponents. La fosa d'aliatge d'alumini és un material metàl·lic tradicional, a causa de la seva densitat relativament petita i les seves característiques d'alta resistència, àmpliament utilitzat en empreses d'aviació, aeroespacial, vehicles, equips mecànics i altres camps.
Les característiques dels aliatges d'alumini
L'aliatge d'alumini es fabrica a partir de lingots d'alumini com a matèria primera, afegint-hi alguns elements, com ara coure, silici, magnesi, zinc, manganès i altres materials auxiliars mitjançant una sèrie de processos complexos, és el material estructural no ferros més utilitzat en la indústria. S'utilitza àmpliament en l'aviació, la indústria aeroespacial, l'automòbil, la fabricació mecànica i la indústria química. Actualment, l'aliatge d'alumini és l'aliatge més versàtil i durador.
Característiques de l'aliatge d'alumini:
1. Baixa densitat
2. Alta intensitat
3. Bona conductivitat i conductivitat tèrmica
4 Resistencia a la corrosió
5. Fàcil de processar
Tipus d'alumini utilitzats en la fosa d'inversió
1. Aliatge d'alumini i silici, també conegut com a "amina de silici i alumini" o "amina de silici i alumini". Té un bon rendiment de fosa i algunes propietats molt resistents al desgast, i el coeficient d'expansió tèrmica és relativament petit. Entre els aliatges d'alumini fos, la varietat és la més gran, la quantitat d'aliatge més gran, el contingut de silici és del 4% al 13%. De vegades s'afegeix un 0.2% al 0.6% d'aliatge d'alumini i silici de magnesi, àmpliament utilitzat en peces estructurals. Aquests aliatges s'utilitzen àmpliament en peces com ara pistons.
2. L'aliatge d'alumini-coure, un aliatge amb un contingut de coure del 4.5% ~ 5.3%, té el millor efecte d'enfortiment. L'addició adequada de manganès i titani pot millorar significativament la resistència i el rendiment de la fosa a temperatura ambient i a alta temperatura. S'utilitza principalment per fabricar peces de fosa de sorra que suportin grans càrregues dinàmiques i estàtiques, i la forma no és complicada.
3. L'aliatge d'alumini i magnesi, l'aliatge d'alumini fos amb la densitat més baixa (2.55 g/cm3) i la resistència més alta (uns 355 MPa), que conté un 12% de magnesi, té el millor efecte de reforç. L'aliatge té una bona resistència a la corrosió a l'atmosfera i a l'aigua de mar, i bones propietats mecàniques i maquinabilitat a temperatura ambient.
4, aliatge de zinc-alumini, per tal de millorar el rendiment sovint s'afegeix silici, magnesi, sovint conegut com a "zinc-silici-alumini Ming". En condicions de fosa, l'aliatge té un efecte de refredament, és a dir, "auto-refredament". Es pot utilitzar sense tractament tèrmic, per al tractament tèrmic metamòrfic, les peces de fosa tenen una alta resistència.
Quins són els aliatges de la fosa d'alumini?
Els materials d'aliatge d'alumini en la fosa a pressió d'aliatge d'alumini es divideixen principalment en tres tipus de materials: aliatge d'alumini i silici, aliatge de coure i silici d'alumini i aliatge d'alumini i magnesi.
1. Aliatge Al-Si: inclou principalment YL102 (ADC1, A413.0, etc.), YL104 (ADC3, A360);
2. Aliatge de coure i silici d'alumini: inclou principalment YL112 (A380, ADC10, etc.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14), ADC12, etc.;
3. Aliatge d'alumini i magnesi: inclou principalment 302 (5180, ADC5,) ADC6, etc.
Les característiques de la fosa d'inversió d'aliatges d'alumini
La fosa d'aliatge d'alumini és un procés molt versàtil que ofereix una sèrie d'avantatges addicionals, com ara:
1. Alta relació resistència-pes.
2. Excel·lent estabilitat química.
3. Excel·lent resistència a la corrosió.
4. Resistència a alta temperatura.
5. Excel·lent conductivitat tèrmica i elèctrica.
6. Acabat llis i fos.
La diferència entre les peces de fosa d'acer inoxidable i les peces de fosa d'aliatge d'alumini
Aquí teniu algunes diferències clau entre les peces de fosa d'alumini i les peces de fosa d'acer inoxidable que afecten l'elecció d'aliatges per a peces industrials:
1. Maquinabilitat. L'alumini és més mal·leable i més fàcil de treballar que l'acer inoxidable.
2. Soldar. L'acer inoxidable és més fàcil de soldar que l'alumini.
3. Resistència i pes. Tot i que l'alumini no és tan resistent com l'acer inoxidable, pesa aproximadament un terç, cosa que el converteix en una bona opció en situacions on la relació resistència-pes és important.
4. Conductivitat elèctrica. L'alumini és un molt bon conductor, mentre que l'acer inoxidable és molt dolent.
5. Resistència a la calor. L'alumini s'estova a 400 graus Fahrenheit, mentre que l'acer inoxidable pot suportar temperatures més altes.
6. Cost. L'alumini sol costar menys que l'acer inoxidable.
Els avantatges d'escollir peces de fosa d'inversió d'alumini
La fosa d'alumini per inversió és un tipus de tecnologia de fosa amb menys o cap tall, és una tecnologia excel·lent en la indústria de la fosa, la seva aplicació és molt àmplia. No només és adequada per a la fosa de diversos tipus i diversos aliatges, sinó que també la precisió dimensional i la qualitat superficial de les peces d'alumini fos produïdes són superiors a altres mètodes de fosa. Fins i tot les peces d'alumini fos complexes, resistents a altes temperatures i difícils de processar que són difícils de fondre amb altres mètodes de fosa es poden fondre mitjançant fosa de precisió per inversió.
El major avantatge de la fosa d'alumini d'inversió és que, com que les foses d'inversió tenen una precisió dimensional i un acabat superficial molt elevats, es pot reduir el processament mecànic. Només es pot deixar una petita marge de processament en les peces amb requisits més alts. Fins i tot algunes peces d'alumini fos només deixen marge de mòlta i polit, i es poden utilitzar sense processament mecànic. Es pot veure que el mètode de fosa d'alumini d'inversió pot estalviar moltes màquines-eina i hores de processament, i estalviar molt matèries primeres metàl·liques.
Un altre avantatge del mètode de fosa d'alumini per inversió és que pot fosar una varietat de peces foses complexes, especialment peces foses de superaliatge. Per exemple, la pala d'un motor a reacció, el seu contorn aerodinàmic i la cavitat de refrigeració difícilment es poden formar mitjançant la tecnologia de mecanitzat. L'ús del procés de fosa d'alumini per inversió no només pot aconseguir una producció en massa, garantir la consistència de les peces foses, sinó també evitar la concentració d'estrès de la pala residual després del mecanitzat.
Els inconvenients d'escollir la fosa d'inversió d'alumini
1. Inclusió d'escòria oxidant
Característiques dels defectes: L'escòria oxidada es distribueix principalment a la superfície superior de la fosa, a la cantonada de la ventilació del motlle de fosa. La fractura és majoritàriament de color blanc grisenc o groc, que es troba mitjançant perspectiva de raigs X o en processament mecànic, i també es pot trobar en rentat àlcali, decapatge o anoditzat.
2. Porus i bombolles
Característiques dels defectes: Els porus de la paret de les tres peces de fosa són generalment rodons o ovalats, amb una superfície llisa, generalment una pell d'òxid brillant, de vegades de color groc oliós.
3. Reduir la pressió
Característiques dels defectes: La contracció de les peces de fosa d'alumini generalment es produeix al gruix de l'arrel del tub vertical a prop del canal interior, a la transició del gruix de la paret i a la paret prima amb una gran superfície plana. La fractura és grisa en estat de fosa, groc pàl·lid després del tractament tèrmic, groc pàl·lid o gris negre. La pel·lícula de raigs X mostra una forma tèrbola. La contracció filamentosa important es pot detectar mitjançant raigs X, fractura de fluorescència i altres mètodes d'inspecció.
4. Esquerdes
Causes: El disseny estructural de la fosa no és raonable, hi ha cantonades afilades, el gruix de la paret és massa ample, el motlle de sorra no és bo, el sobreescalfament local del motlle de fosa.
Les foses d'aliatge d'alumini s'utilitzen àmpliament en la indústria aeronàutica
L'aliatge d'alumini té una sèrie d'avantatges com ara baixa densitat, alta resistència específica, bona resistència a la corrosió i formabilitat, baix cost, i té una àmplia gamma de perspectives d'aplicació i un estatus irreemplaçable en l'aviació, l'aeroespacial, la construcció naval, la indústria nuclear i la indústria d'armes. En l'aviació, l'aliatge d'alumini és el material principal de l'estructura de la carrosseria de l'avió.
Tot i que la densitat de l'aliatge d'alumini és baixa, la seva resistència és relativament alta, propera o superior a l'acer d'alta qualitat, té bona plasticitat, es pot processar en diversos perfils, té una excel·lent conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió, àmpliament utilitzada a la indústria, l'ús només és superat per l'acer.
L'aliatge d'alumini es pot dividir en aliatge d'alumini de deformació i aliatge d'alumini de fosa segons els mètodes de processament. L'aliatge d'alumini fos s'utilitza en estat de fosa; l'aliatge d'alumini deformat pot suportar el processament a pressió i té propietats mecàniques superiors a les de fosa. Es pot processar en diverses formes i especificacions d'aliatge d'alumini. S'utilitza principalment per a la fabricació d'equips d'aviació, articles de primera necessitat i portes i finestres per a la construcció.
Les foses d'aliatge d'alumini s'utilitzen àmpliament en la indústria civil
La fosa a pressió d'aliatge d'alumini té alguns avantatges que altres peces de fosa no poden igualar, com ara la bellesa, la qualitat de la llum, la resistència a la corrosió i altres avantatges, de manera que és àmpliament preferida pels usuaris. La fosa a pressió d'aliatge d'alumini, especialment des del pes lleuger de l'automòbil, s'ha utilitzat àmpliament en la indústria de l'automòbil.
La densitat de l'aliatge d'alumini fos és inferior a la del ferro colat i l'acer colat, però la resistència específica és superior. Per tant, sota la mateixa condició de càrrega, l'ús de peces de fosa d'aliatge d'alumini pot reduir el pes de l'estructura, de manera que en la indústria de l'aviació i la fabricació de maquinària elèctrica i de transport, les peces de fosa a pressió d'aliatge d'alumini s'utilitzen àmpliament. L'aliatge d'alumini té una bona brillantor superficial, bona resistència a la corrosió a l'atmosfera i a l'aigua dolça, per la qual cosa té una àmplia gamma d'usos en la fabricació de vaixells civils. L'alumini pur en àcid nítric, àcid acètic i altres medis àcids oxidants té una bona resistència a la corrosió, per la qual cosa la fosa a pressió d'aliatge d'alumini té un cert ús en la indústria química. L'alumini pur i l'aliatge d'alumini tenen bona conductivitat tèrmica, els dispositius d'intercanvi de calor utilitzats en la producció química i els requisits de maquinària elèctrica amb bones peces de conductivitat tèrmica, com ara la coberta del cilindre i el pistó del motor de combustió interna, també són adequats per a la fabricació amb aliatge d'alumini.
Quins problemes poden sorgir durant el procés de fosa d'aliatge d'alumini?
Problemes comuns:
1. Forats d'agulla
2. Bombolles
3. Forats de sorra
Per resoldre els problemes esmentats, principalment es resol el problema de "l'aigua". Per resoldre el problema de l'aigua, l'essència és resoldre l'hidrogen en l'enginyeria de fusió dels aliatges d'alumini. Característiques de l'aliatge d'alumini: fàcil oxidació, fàcil absorció de l'aire i la humitat del lingot d'alumini. Així, per controlar el fenomen dels forats d'agulla, les bombolles i els forats de sorra, per prevenir i controlar des de la font, inclosos els requisits de temperatura, l'ús d'agents d'escòria i la desgasificació.
